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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
QUÍMICA (31002013001P0)
Educação Presencial
Estudo teórico dos caminhos para formação de aminas precursoras de aminoácidos no meio interestelar
DEBORAH DE OLIVEIRA MENEZES
DISSERTAÇÃO
29/08/2022

Aminoácidos tem sido detectados em meteoritos desde a década de 70 (Shivani, et al., 2017). Para entender a formação destes aminoácidos no meio interestelar e em corpos astronômicos é necessário a compreensão da formação e desenvolvimento de seus possíveis precursores. Neste trabalho, deseja-se analisar os caminhos possíveis para reações sucessivas de dissociações de hidrogênio da etilamina e da dimetilamina, utilizando uma estratégia de análise retrossintética, através de cálculos teóricos, em nível CCSD(T)/aug-cc-pVTZ//M06-2X/aug-cc-pVTZ. Esses cálculos visaram otimizações de geometria, determinação de frequências vibracionais e caminhos de reação. Todos os caminhos de reação foram obtidos partindo da hipótese de que são dissociações sem barreira para recombinação, portanto, pontos de sela não foram localizados. As energias de dissociação se encontravam na faixa de 14 – 123 kcal/mol. O caminho de menor energia, partindo da etilamina, foi identificado na sequência de etapas: CH 3 CH 2 NH 2 ← CH 3 CHNH 2 ← CH 3 CHNH ← CH 3 CHN ← CH 3 CN ← CH 2 CN ← CHCN ← CCN. De forma semelhante, o caminho de menor energia, partindo da dimetilamina, compreende as etapas: CH 3 NH 2 CH 3 ← CH 3 NHCH 2 ← CH 3 NCH 2 ← CH 3 NCH ← CH 3 NC ← CH 2 NC ← CHNC ← CNC. Coeficientes de velocidade foram calculados pelo modelo variacional canônico, para o intervalo de temperaturas de 10 K a 300 K, esperado para ambientes astrofísicos, mostrando uma tendência de aumento da constante com o aumento da temperatura. As nitrilas e alguns radicais apresentados foram observados no meio interestelar, corroborando os caminhos de reação propostos como possíveis rotas para a formação das aminas precursoras de aminoácidos.

etilamina, acetonitrila, dimetilamina, metil-isonitrila, Meio Interestelar
Amino acids have been detected in meteorites since the 1970s (Shivani, et al., 2017). To understand the formation of these amino acids in the interstellar medium and in astronomical bodies, it is necessary to understand the formation and development of their possible precursors. In this work, we want to analyze the possible paths for successive reactions of hydrogen dissociation of ethylamine and dimethylamine, using a retrosynthetic analysis strategy, through theoretical calculations, at CCSD(T)/aug-cc-pVTZ//M06-2X/aug-cc-pVTZ level. These calculations aimed at geometry optimizations, determination of vibrational frequencies and reaction paths. Reaction paths were obtained with the hypothesis that they are dissociation associated with barrierless recombination reactions, therefor, saddle points were not located. Dissociation energies were found in the range from 14 – 123 kcal/mol. The lowest energy path, starting from ethylamine, was identified in the sequence of steps: CH 3 CH 2 NH 2 ← CH 3 CHNH 2 ← CH 3 CHNH ← CH 3 CHN ← CH 3 CN ← CH 2 CN ← CHCN ← CCN. Similarly, the lowest energy path, starting from dimethylamine, comprises the steps: CH 3 NH 2 CH 3 ← CH 3 NHCH 2 ← CH 3 NCH 2 ← CH 3 NCH ← CH 3 NC ← CH 2 NC ← CHNC ← CNC. Velocity coefficients were calculated by the canonical variational model, for the temperature range from 10 K to 300 K, typical for astrophysical environment, showing a tendency for the constant to increase with increasing temperature. The nitriles and some radicals presented were observed in the interstellar medium, corroborating the reaction pathways proposed as possible routes for the formation of amine precursors of amino acids.
etilamina, acetonitrila, dimetilamina, metil-isonitrila, Meio Interestelar
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
O trabalho possui divulgação autorizada
Dissertao-versao-final (2).pdf

Contexto

QUÍMICA
LP5 – QUÍMICA TEÓRICA
DINÂMICA DIRETA E CÁLCULOS TEÓRICOS DE COEFICIENTES DE VELOCIDADE

Banca Examinadora

GLAUCO FAVILLA BAUERFELDT
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
LEONARDO BAPTISTA Participante Externo
GLAUCO FAVILLA BAUERFELDT Docente - PERMANENTE
DIANA PAULA DE PINHO ANDRADE Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Apoio à Pós-Graduação 24
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO - Infraestrutura 24

Vínculo

Servidor Público
Instituição de Ensino e Pesquisa
Ensino e Pesquisa
Sim
Plataforma Sucupira
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